[发明专利]一种具有双驼峰曲面外径的轴承外圈和具此轴承外圈的无滚针的滚针轴承

说明书

技术领域

本发明涉及一种承受高强度，高载荷的汽车转向节用的滚针轴承,特别涉及一种具有双驼峰曲面外径的外圈和具备该外圈的无滚针的滚针轴承。

背景技术

由于滚针轴承结构简单，承载能力大，结构形式适应性强，加之精度和性能的不断改进，所以在国内、外各种机械、特别是高端车辆设备中，滚针轴承的应用日趋广泛，特别是在一些精密的加工设备和飞机，高档汽车及摩托车的驱动系统、转向系统中越来越广泛地使用这类轴承。

滚针轴承的外径与球笼成包络配合，常规外径为一定曲率的曲面形状。滚针轴承的全部功能都是靠滚针在内、外滚道之间的滚动运动来实现的，轴承的承载能力和使用寿命决定于滚针和滚道之间力的传递。要提高滚针轴承的性能，主要目标是要减少滚针与滚道的接触压力，并使其在接触区域尽可能均匀分布以充分发挥整个接触区域上材料的能力。

目前滚针轴承都是由1个轴承内圈3、1个轴承外圈1、2片卡簧4、5、不同数量的滚针6组成，滚针6上布满有油脂2。在实际生产过程中，由于加工精度的原因，滚针长度和直径均存在不同程度的误差。在实际使用过程中，在负荷作用下，存在由于只有少数长度最长和直径最大的滚针承受着载荷，使接触区域两端呈现负载的应力状态，出现严重的边缘效应，由于这种边缘效应的作用，滚针轴承的疲劳破坏常常过早地出现在滚针的端部和滚边的两侧。而对于外径，常出现因异常受力而导致轴向力偏大，外圈外径卡滞于球笼两侧，从而导致承载能力减弱，寿命短，提前失效，影响汽车及驾驶员的人身安全。

发明内容

本发明的目的之一是为了提高球面滚针轴承的承载能力，提高产品承载的一致性而设计了一种具有双驼峰曲面外径的轴承外圈。该外圈设计合理，承载能力强，寿命高。

本发明的目的之二在于提供一种具有上述外圈的无滚针的滚针轴承。

为了解决上面所述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种具有双驼峰曲面外径的轴承外圈，其特征在于，所述轴承外圈的外曲面为双驼峰曲面形状；所述双驼峰曲面形状由两段形状相同的外凸圆弧和一段内凹圆弧组成，内凹圆弧位于两段外凸圆弧之间。

在本发明的一个优选实施例中，两段外凸圆弧对称位于所述内凹圆弧之间。

一种具有上述轴承外圈的无滚针的滚针轴承，包括上述轴承外圈、轴承内圈和若干滚针以及卡在轴承外圈上且位于轴承内圈两侧的两片卡簧，所述滚针集成在所述轴承内圈上，所述轴承外圈的内滚道与所述轴承内圈的外滚道直接接触。

由于采用了如上的设计方案，本发明具有如下优点：

1.本发明的轴承外圈曲面外径采用一段外凸圆弧+内凹圆弧+外凸圆弧组成复合双驼峰曲面，同样与球笼采用包络配合，使产品受轴向载荷也不会卡滞于球笼两侧，承载能力提高。

2.优化了整个产品结构，将原有的轴承外圈+轴承内圈+两片卡簧+滚针结构优化为现有的具有双驼峰曲面外径的轴承外圈+轴承内圈+两片卡簧结构，减少了滚针装配工序，且消除了因少滚针而导致的产品失效，提高了生产节拍。

3.将所有滚针集成到轴承内圈上，使整个内圈受力均匀，轴承承载能力提高，消除了因不同滚针长度和外径导致局部承载而导致的早期失效。

4.滚针集成于轴承内圈上后，轴承外圈的内滚道与轴承内圈的外滚道直接接触，接触区域均匀分布，充分发挥整个接触区域上材料的能力，减小接触压力，避免了因局部接触压力过大而导致的早期失效。

5。消除边缘效应，所有滚针集成于轴承内圈上，消除轴承零件工作表面之间接触压力分布的奇异性并使沿轴承径轴向应力分布尽可能的均匀，同时，还可使轴承对偏斜具有一定的适应能力。

附图说明

图1为现有滚针轴承的结构示意图。

图2为本发明具有双驼峰曲面外径的轴承外圈的结构示意图。

图3为图2的左视图。

图4为本发明具有双驼峰曲面外径的轴承外圈立体示意图。

图5为本发明的无滚针的滚针轴承结构示意图。

图6为图5的左视图。

图7为本发明无滚针的滚针轴承立体示意图。

图8为图6的A-A剖视图。

具体实施方式

参见图2至图4，图中所示的具有双驼峰曲面外径的轴承外圈70的外曲面为双驼峰曲面形状；双驼峰曲面形状由两段形状相同的外凸圆弧772和一段内凹圆弧73组成，内凹圆弧73位于两段外凸圆弧71、72之间。两段外凸圆弧71、72对称位于内凹圆弧73之间。

参见图5至图8，包括上述具有双驼峰曲面外径的轴承外圈70、轴承内圈30和若干滚针以及卡在轴承外圈70上且位于轴承内圈30两侧的两片卡簧40、50，所有的滚针集成在轴承内圈30上，具有双驼峰曲面外径的轴承外圈70的内滚道与轴承内圈30的外滚道直接接触。